化學實驗中研究性學習理念的嘗試

孫劍飛

初中化學教育作為科學教育的重要部分,新的化學課程倡導從學生和社會發(fā)展的需要出發(fā),發(fā)揮學科自身的優(yōu)勢,將科學探究作為課程改革的突破口.激發(fā)學生的主動性和創(chuàng)新意識,促進學生積極主動的學習,使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程.在新課程標準中提出了一種新的學習方法:研究性學習.

結(jié)合新課標的實施,筆者在化學實驗教學中對研究性學習的教學方法進行了嘗試,取得了較好的教學效果,積累了一些經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)了一些問題,下面結(jié)合教學實踐談一點教學心得.

一、研究性學習的基本理念

研究性學習是指學生在教師的指導下,以類似科學探究的方式去獲取知識和應用知識的學習方式.在這個過程中,學生不僅能主動獲取知識,而且能體驗和了解科學探索的過程.作為一種學習方式,它有如下特點.

1.實踐性.研究性學習是沒有具體和固定的教材,充當研究性學習載體的是來自自然、社會、生活中的一個個問題或?qū)ｎ},整個學習活動是圍繞著問題而展開的——選擇問題、研究問題、解決問題.研究性學習不再局限于課堂上純學術(shù)性的書本知識,而是學生通過各種有益的方式自己動手探究、實踐.

2.開放性.在學習內(nèi)容上,研究性學習的內(nèi)容是圍繞問題的知識系列,大都是跨專業(yè)跨學科的,既拓寬了學生的思維領域,又體現(xiàn)了我國“新課程標準”所倡導的學科均衡、綜合和選擇理念;在評價標準上,研究性學習關注的是學生在活動過程中所產(chǎn)生的豐富多彩的學習體驗和個性化的創(chuàng)造性表現(xiàn),在交流評價時,標準是多元的、開放的.

3.自主性.研究性學習必須遵循學生是主體的教育思想,鼓勵學生自主選擇和積極探究,把學生的需要、動機、興趣及責任感放在中心位置,為其個性的健全發(fā)展創(chuàng)造空間.

4.生成性.與傳統(tǒng)的學科教學不同,研究性學習把過程看的比結(jié)果更重要.學習過程中,不僅親身感受到科學研究的方法,嘗試與他人合作,體驗了獲取知識的快├.而且隨著活動的不斷展開,新的目標不斷生成,新的主題不斷生成,學生在這個過程中興趣盎然,認識和體驗不斷加深,創(chuàng)造性的火花不斷迸發(fā),這是研究性學習生成性的集中表現(xiàn),也正是研究性學習的魅力所在.

二、實驗“對蠟燭及其燃燒的探究”教學案例

初中化學教材(人民教育出版社2006年4月第二版)第一單元《走近化學世界》課題2“對蠟燭及其燃燒的探究”中我采用了以兩個活動天地和一個實驗探究的形式,要求學生從不同的角度做同一個實驗——“影響蠟燭燃燒時間的因素”.如果按照一般實驗的教學方式,讓學生進行驗證性的實驗,學生往往缺少參與的興趣.為了提高學生的積極性,我把研究性學習理念運用其中,對這個實驗的教學過程進行了如下設計:(1)讓學生發(fā)現(xiàn)和提出問題.讓學生通過實驗發(fā)現(xiàn):在倒扣的燒杯下面,蠟燭一會兒就會熄滅.影響蠟燭燃燒時間的因素有哪些呢?高度是否會影響蠟燭燃燒的時間?如何影響?(2)提出假設.讓學生圍繞上述問題進行討論,他們提出了三種假設:蠟燭越高,燃燒時間越短(即高的蠟燭先熄滅);蠟燭越低,燃燒時間越短(即低的蠟燭先熄滅);同時熄┟.(3)設計實驗,收集證據(jù).將容積相同的兩個大燒杯同時倒扣在高低不等的兩支燃燒的蠟燭上,用秒表分別測量他們的燃燒時間,并將測量的數(shù)據(jù)記錄在設計的表格中.(4)獲取結(jié)論,交流評價.

實驗的結(jié)果有三種:(1)低的蠟燭先熄滅,利用生物學的知識解釋為:二氧化碳氣體的密度大于空氣,聚集在低部將矮的蠟燭先熄┟.(2)高的蠟燭先熄滅,利用物理學

的知識解釋為:蠟燭燃燒的熱量使二氧化碳氣體的密度變小而上升,將高的蠟燭先熄滅.(3)同時熄滅.當上述兩種因素同時起作用時,高低不同的兩支蠟燭就會同時熄滅.

三、通過教學方式的變革,授課效果非常明顯

首先,激發(fā)了學生的興趣.蠟燭燃燒是一件司空見慣的事情,但一經(jīng)設計成研究性的實驗,尤其是實驗的結(jié)果與學生的猜想不一定吻合時,就會大大激發(fā)學生們的好奇心和興趣.有了興趣,就會使學生產(chǎn)生學習的動力,激發(fā)他們學習的主動┬.實驗剛剛完成時,學生們就產(chǎn)生了一系列的問題:兩支蠟燭的高度差是否影響蠟燭燃燒的時間?如何影響?矮蠟燭或高蠟燭的高度是否也是影響蠟燭燃燒時間的因素,如果是的話,它又是如何影響的?等等.

其次,學生掌握了科學探究的方法,增強了分析問題、解決問題的能力.通過實驗,同學們熟悉了科學探究的一般步驟,同時理解了自變量、因變量、控制變量的概念,掌握了一種重要的學習方法——研究性學習.通過對實驗結(jié)果和假設的對照分析,同學們發(fā)現(xiàn),對于某些事物不能只看一面,某個問題也不是一次實驗就能搞定,往往要從不同方面分析,經(jīng)過多次實驗驗證才能解決的.

最后,培養(yǎng)了學生的科學態(tài)度,樹立了科學價值觀.對實驗過程和結(jié)果的交流評價使學生明白:科學探索之路不是一帆風順的.學習前人不畏艱辛的科學精神,樹立一絲不茍的科學態(tài)度,大膽提出假設,哪怕你的假設是錯誤的或者說是不完善的.可通過實驗加以修正,這樣循環(huán),最終會達到勝利的彼岸.

通過教學中教學方式的轉(zhuǎn)變,驚喜地發(fā)現(xiàn),無論是對教師的教還是對學生的學,都有很大的促進作用.研究性學習讓我們的學生大膽探索,充分發(fā)揮主體性、主動性,學生人多,思維不受限制.引導如何發(fā)揮作用?這就給我們教師的教學提出了新的要求.因此,隨著涉及的面越來越廣,就要求教師必須加強學習,不斷拓寬自己的知識面.